ORGANISMOS EXTRATERRESTRES

¿Cómo será el primer organismo extraterrestre que descubramos? Podríamos especular mucho sobre la probable apariencia de los seres vivientes extraterrestres, siempre y cuando tomáramos en cuenta las condiciones de los probables ambientes de otros planetas. Por ejemplo, podemos especular sobre los sistemas homeostáticos de un organismo que viviera en una atmósfera más o menos densa que la terrestre, o bajo una fuerza gravitacional mayor o menor que la terrestre, en una atmósfera sulfurosa, etc. Sin embargo, los exobiólogos han comprobado que las probabilidades de encontrar vida inteligente extraterrestre son muy bajas. La señal “Wow!”, registrada por SETI en 1981, fue un artefacto electromagnético reemitido o rebotado por un fragmento de desecho espacial.

De lo que podemos estar casi ciertos es que aparentemente la vida solo puede ser experimentada por sistemas construidos con compuestos orgánicos, y que los biosistemas en otros mundos deben ser muy parecidos a los biosistemas terrestres; al menos, en estructura microscópica y en cualidades termodinámicas, aunque su apariencia macroscópica sea totalmente diferente a la de los organismos terrestres.

LA EVOLUCIÓN DE LA INTELIGENCIA NO ES UN PROCESO ERGÓDICO, PERO ES ESTOCÁSTICO

Cuando me refiero a la evolución de la inteligencia como proceso, aplico nociones contextuales con respecto a las leyes de la termodinámica, por ejemplo, el equilibrio y la estabilidad de los sistemas que evolucionan.

La evolución de la inteligencia obedeció a cambios morfológicos y éstos a su vez a disparidades en la expresión de genes por variaciones en las condiciones del entorno; por lo tanto, la evolución de la inteligencia no es un proceso que obedezca a una ley ergódica, es decir, que la evolución de la inteligencia no adopta patrones cerrados independientes de condiciones iniciales explicatorios. Sin embargo, la evolución de la inteligencia obedece a leyes porque exhibe estados cuyo orden y trayectoria son algebraicamente impredecibles.
La evolución de la inteligencia es un proceso irreversible porque las condiciones iniciales naturales que causaron el desarrollo de la función varían a nivel microscópico, de tal forma que ellas ocupan nuevas configuraciones aprovechables. Irreversibilidad se refiere a un proceso –o a la formulación de un proceso- del cual no podemos trazar todos los intervalos o trayectorias posibles reales. Sin embargo, esto revela más bien nuestra ignorancia sobre las condiciones iniciales que pueden dar lugar a una determinada función macroscópica y no a que los cambios macroscópicos sean caóticos.
En el proceso evolutivo de los seres vivientes, las trayectorias no ocupan todos los microestados definidos por proteínas autocatalíticas y por las secuencias de nucleótidos en el material genético. Las configuraciones evolutivas podrían ser siempre promovidas por pequeñas variaciones en las condiciones iniciales que no se pierden con el paso del tiempo; luego pues, el aspecto macroscópico de los organismos siempre estará sujeto a las condiciones iniciales que determinaron la evolución del bionte del cual procedieron.
Por lo dicho en párrafos anteriores,, debemos ser muy cuidadosos en la emisión de hipótesis, enunciados y teorías para evitar la proyección de la falacia de la mente para no pensar que ciertos sistemas “complicados” no obedecen a leyes deterministas.

Sydney Brenner, del Instituto Salk ha dicho que los biosistemas complejos son factibles sólo si es factible que la evolución los pueda producir. Variación facilitada es la organización flexible de los procesos que permiten el cambio por medio del crecimiento y nuevas configuraciones moleculares.

Operadores Internos y Externos:

Siempre que tratamos el tema de las diferencias entre seres vivientes y seres inertes decimos que en los biosistemas el operador es interno y que el activador puede ser externo o interno; en tanto, ratificamos que en los seres inertes el operador y el activador son externos. Ello significa que en los biosistemas la energía pasa desde un estado inicial hasta un estado final a través de operadores dentro de las barreras
del sistema que actúan (los biosistemas) en un ciclo de transformaciones entre energía potencial, energía cinética, energía química, etc. Al afirmar que en los procesos bióticos el operador es interno me estoy refiriendo exclusivamente a la transferencia no-espontánea de la energía interna del biosistema.
En Mecánica Cuántica, el momento angular del cuanto se conserva como operador, esto es, como un sistema que actúa sobre otro sistema. Si el operador está dentro del sistema se llama operador interno; en cambio, si el operador está fuera del sistema, entonces se denomina operador externo. Ejemplos de operadores internos a nivel microscópico son los protones y los electrones, y a nivel mesoscópico las enzimas y los productos intermedios. Un ejemplo de operador externo es el fotón que activa la Biotransferencia Transcuántica de Energía de la Fotosíntesis. El resto de los operadores cuánticos en la fotosíntesis son internos.

En el estado cuántico que define la vida, el
operador siempre es interno y la densidad de energía distribuida en cuantos varía de acuerdo al sistema que se estudia. Un cuanto es una entidad indivisible y mínima que una determinada magnitud puede tomar en un sistema físico; por ejemplo, la cantidad mínima de energía lumínica es el fotón.

Las diferencias entre seres inertes y seres vivientes pertenecen al mundo de la Biofísica. De otra manera, sería muy difícil para los Exobiólogos distinguir entre unos y otros. Las características distintivas de los seres vivientes son las siguientes:
  • La demora en la difusión de la energía interna del biosistema es causado por un gradiente electroquímico no espontáneo.

  • Los seres vivientes pueden establecer de manera autónoma una serie de intervalos que retardan localmente la instalación espontánea del equilibrio térmico.

  • CONDICIONES AMBIENTALES EXTRATERRESTRES HABITABLES Y EXTREMÓFILOS

    ¿Cuáles podrían ser las condiciones ambientales prevalecientes en un mundo en donde existan formas vivientes?

    Hay organismos que viven en ambientes hostiles para la mayoría de las especies terrestres; por ejemplo, Sulfolobus solfataricus, que tolera ambientes sulfurosos con una acidez de pH 3.5 a temperaturas de hasta 90 C. Recientemente, se descubrió que el efecto enfriador del citosol de Sulfolobus solfataricus se debe a una proteína (enzima) llamada Alcohol-Deshidrogenasa.

    Durante los últimos 15 años, los Exobiólogos han centrado su atención en los organismos extremófilos. Ell0 obedece a que los planetas al alcance de nuestra tecnología exhiben condiciones ambientales inhóspitas para la mayoría de los seres vivientes terrícolas. Quizás, algún día encontremos un planeta semejante a la Tierra en donde no solo encontraríamos organismos procariotas extremófilos, sino también protistas y vegetales y animales multicelulares.

    Pero, ¿qué son los extremófilos? Los extremófilos son organismos que viven en ambientes extremos que serían letales para la mayoría de los seres vivientes; por ejemplo:

    a. Termófilos: Resistentes a altas temperaturas (Pyrococcus vive en aguas a 113° C).

    b. Psicrófilos: Resistentes a bajas temperaturas (Cryotendolithotrophus vive en aguas a -15° C).

    c. Acidófilos: Resistentes a ambientes ácidos (pH 0).

    d. Alcalófilos: Resistentes a ambientes alcalinos (pH 9-11).

    e. Xerófilos: Viven en ambientes secos.

    f. Halófilos: Viven en ambientes hipersalinos (algunos en ambientes con un 30% de salinidad).

    g. Deinococcus sobrevive después de ser expuesta a 500 mil rads; además, tolera altos niveles de UV y radioactividad al mismo tiempo.

    Los seres humanos no somos organismos extremófilos porque vivimos en la parte situada entre los extremos de las variables ambientales. Los extremófilos viven en los extremos.

    Pero existen condiciones ecológicas que deben ser cumplidas para que puedan existir organismos extremófilos en ambientes extraterrestres:

    a) Las condiciones de la biosfera deben ser heterogéneas.

    b) Deben existir sectores con condiciones que permitan la autosíntesis, la estabilidad molecular y la activación térmica de las biomoléculas.

    Bajo estas dos condiciones, la biosfera extraterrestre debe presentar las siguientes características físicas:

    • La variabilidad climática debe darse dentro de los patrones ideales para la supervivencia de biontes.

    • Debe poseer los nutrientes básicos adecuados para la subsistencia de los biontes.

    • Debe mantener unidades protectoras contra oscilaciones intensas en el flujo de energía desde la fuente.

    • Las fluctuaciones en el medio químico no deben ser extremas ni súbitas.

    Albert Lou, de la Escuela de Medicina en Harvard, ha propuesto que la reparación del ADN es el recurso singular de los extremófilos; sin embargo, la reparación del ADN por medio de ubicuitinas se da igual en los organismos no extremófilos. Parece ser más bien que lo que genera la tolerancia es una adaptación morfológica en la estructura cuaternaria de las proteínas como una respuesta al cambio en el entorno, la cual es independiente del material genético.

    O sea que, para que el ADN se repare, antes deben existir proteínas viables que determinen factiblemente la reparación del ADN.

    CRÍTICAS TRADICIONALES CONTRA LA EXOBIOLOGÍA

    • Algunos críticos dicen que los extremófilos pudieron haberse adaptado a los ambientes hostiles millones de años después de la aparición de las primeras formas bióticas. ¡Por supuesto! Estoy de acuerdo, aunque también pudo haber sido al contrario. Recordemos que las condiciones que actualmente consideramos como inhóspitas eran las condiciones óptimas prevalecientes para la ocurrencia de la abiogénesis, y que las formas vivientes extremófilas modernas pueden ser descendientes de los sobrevivientes de aquélla época.

    • También arguyen que los posibles biosistemas extraterrestres pudieron seguir trayectorias evolutivas distintas a las de los biosistemas terrestres. ¡Claro que sí! Esos probables organismos extraterrestres pudieron seguir trayectorias diferentes a las de las formas vivientes terrestres, pero dentro del conjunto de trayectorias potenciales en el cosmos, no en el conjunto de trayectorias inventadas por nosotros.

    • Los críticos expresan a toda voz en los Medios que pensar que todas las estructuras bióticas en el Universo se basan en el Carbono y el Agua es dogmático y restrictivo, y que los exobiólogos debemos mantener nuestras mentes abiertas a la opinión de los demás. De hecho, mantenemos nuestras mentes abiertas, pero solo hacia lo que se ajusta al comportamiento de la naturaleza. Nuestro deber es rechazar todo vestigio de pseudociencia ideológica. Una cosa es cómo se comporta la naturaleza y otra muy distinta es lo que sabemos acerca de ese comportamiento. Nuestra ignorancia o nuestra erudición no influyen en la forma de actuar de la naturaleza.

    • También dicen ellos que cualquier sistema termodinámico extraterrestre que crezca, se reproduzca, obtenga energía y evoluciones será un ser viviente, aunque no estuviera hecho de carbono. Si esto fuera suficiente para catalogar a los seres como vivientes, tendríamos que replantear toda la Biología y la Cristalografía. Todos los materiales que hicieran esto tendrían que ser considerados como seres vivientes, aunque fuesen cristales de cloruro de cobalto, de sulfato de cobre o… priones.

    • Los anti-exobiologistas aducen que cualquier forma viviente en el universo tendría qué poseer estructuras moleculares complicadas, y que no tendría porqué parecerse a los biontes terrícolas. Existen estructuras moleculares cósmicas mucho más complicadas que los seres vivientes y no están vivas; por ejemplo, la Tierra, un asteroide, el planeta Júpiter, el Sol, etc.

    • Algunos detractores de la Exobiología me han dicho que tal parece que los exobiólogos no toman en cuenta la evolución cuando solo buscan microorganismos primitivos en Marte. La razón de buscar solamente microorganismos en Marte es porque éste es un planeta ya explorado en el cual no se han observado formas vivientes multicelulares como las de la Tierra. No hay musgos, líquenes, pasto, árboles, insectos, etc. Se buscan microorganismos primitivos por la sencilla razón de que sabemos que en Marte las condiciones propicias para la evolución de organismos multicelulares cesaron hace unos cuatro millardos de años (recuerde que un millardo equivale a mil millones, en este caso, de años).

    La respuesta elocuente de la ciencia es que la crónica de la vida en la Tierra refiere sucesos ligados estrictamente a la Física y a la Química Cósmicas. Luego pues, la vida en la Tierra no es única ni está dominada por la eventualidad, sino que ha sido determinada por las leyes fundamentales del Universo; en consecuencia, las estructuras microscópicas de los seres vivientes en el Cosmos no pueden ser muy diferentes a las de los organismos vivientes en la Tierra. Si la existencia de otras configuraciones bióticas fuese posible, éstas existirían en la Tierra.

    Fuente: http://biocab.org

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